Kekebalan Adaptif : Pengertian Sistem Imun Adaptif
Sistem imun adaptif, juga disebut sebagai sistem imun yang didapat, adalah subsistem dari sistem kekebalan yang terdiri dari sel-sel sistemik khusus dan proses yang menghilangkan patogen dengan mencegah pertumbuhannya. Sistem kekebalan yang didapat adalah salah satu dari dua strategi kekebalan utama yang ditemukan pada vertebrata (yang lainnya adalah sistem kekebalan bawaan).
Imunitas yang didapat menciptakan memori imunologis setelah respons awal terhadap patogen spesifik, dan mengarah pada peningkatan respons terhadap pertemuan selanjutnya dengan patogen itu. Proses kekebalan yang didapat ini merupakan dasar vaksinasi. Seperti sistem bawaan, sistem yang diperoleh mencakup komponen imunitas humoral dan komponen imunitas yang diperantarai sel.
Tidak seperti sistem imun bawaan, sistem imun yang didapat sangat spesifik untuk patogen tertentu. Kekebalan yang didapat juga dapat memberikan perlindungan jangka panjang; misalnya, seseorang yang sembuh dari campak sekarang dilindungi dari campak seumur hidup mereka. Dalam kasus lain tidak memberikan perlindungan seumur hidup; misalnya cacar air.
Respon sistem yang diperoleh menghancurkan patogen yang menyerang dan molekul toksik yang mereka hasilkan. Terkadang sistem yang diperoleh tidak dapat membedakan molekul asing yang berbahaya dan tidak berbahaya; efek dari ini dapat berupa hayfever, asma atau alergi lainnya.
Antigen adalah zat apa pun yang memperoleh respons imun yang didapat (apakah adaptif atau maladaptif terhadap organisme). Sel-sel yang melakukan respon imun yang didapat adalah sel darah putih yang dikenal sebagai limfosit.
Dua kelas luas utama — respons antibodi dan respons imun yang dimediasi sel — juga dibawa oleh dua limfosit berbeda (sel B dan sel T). Dalam respon antibodi, sel B diaktifkan untuk mengeluarkan antibodi, yang merupakan protein yang juga dikenal sebagai imunoglobulin.
Antibodi berjalan melalui aliran darah dan berikatan dengan antigen asing yang menyebabkannya tidak aktif, yang tidak memungkinkan antigen berikatan dengan inang.
Pada imunitas yang didapat, reseptor spesifik patogen “diperoleh” selama masa hidup organisme (sedangkan reseptor spesifik patogen imunitas bawaan sudah dikodekan dalam germline). Respons yang diperoleh disebut “adaptif” karena ia mempersiapkan sistem kekebalan tubuh untuk menghadapi tantangan di masa depan (meskipun sebenarnya bisa juga maladaptif ketika itu menghasilkan autoimunitas).
Sistem ini sangat mudah beradaptasi karena hipermutasi somatik (proses mutasi somatik yang dipercepat), dan rekombinasi V (D) J (rekombinasi genetik ireversibel dari segmen gen reseptor antigen).
Mekanisme ini memungkinkan sejumlah kecil gen untuk menghasilkan sejumlah besar reseptor antigen yang berbeda, yang kemudian diekspresikan secara unik pada setiap limfosit individu.
Karena penataan ulang gen mengarah pada perubahan ireversibel dalam DNA setiap sel, semua keturunan (keturunan) dari sel itu mewarisi gen yang mengkode spesifisitas reseptor yang sama, termasuk sel B memori dan sel T memori yang merupakan kunci untuk berumur panjang kekebalan spesifik.
Kerangka teoritis yang menjelaskan cara kerja sistem kekebalan yang didapat disediakan oleh teori jaringan imun. Teori ini, yang dibangun di atas konsep seleksi klon yang telah mapan, sedang diterapkan dalam pencarian vaksin HIV.
Sel-sel sistem imun adaptif
Tidak seperti sistem imun bawaan, sistem imun adaptif bergantung pada lebih sedikit tipe sel untuk melakukan tugasnya: sel B dan sel T.
Baik sel B maupun sel T adalah limfosit yang berasal dari jenis sel punca tertentu, yang disebut sel punca hematopoietik multipoten, di sumsum tulang. Setelah dibuat di sumsum tulang, mereka harus matang dan menjadi aktif. Setiap jenis sel mengikuti jalur yang berbeda ke bentuk akhir, matang.
Sel B
Setelah pembentukan dan pematangan di dalam sumsum tulang (karena itu disebut “sel B”), sel-sel B yang naif pindah ke sistem limfatik untuk beredar ke seluruh tubuh. Dalam sistem limfatik, sel B yang naif bertemu dengan antigen, yang memulai proses pematangan untuk sel B. Sel B masing-masing memiliki satu dari jutaan reseptor spesifik antigen permukaan yang berbeda yang melekat pada DNA organisme. Sebagai contoh, sel B naif mengekspresikan antibodi pada permukaan sel mereka, yang juga bisa disebut antibodi terikat-membran.
Ketika sel B naif bertemu dengan antigen yang cocok atau cocok dengan antibodi yang terikat membran, ia dengan cepat membelah untuk menjadi sel B memori atau sel B efektor, yang juga disebut sel plasma. Antibodi dapat berikatan dengan antigen secara langsung.
Antigen harus secara efektif mengikat dengan antibodi terikat-sel B yang naif untuk memicu diferensiasi, atau proses menjadi salah satu bentuk baru dari sel B.
Sel-sel memori B mengekspresikan antibodi terikat-membran yang sama dengan sel B naif asli, atau “sel B induk”. Sel B plasma menghasilkan antibodi yang sama dengan sel B induk, tetapi mereka tidak terikat membran. Sebaliknya, sel-sel B plasma dapat mengeluarkan antibodi. Antibodi yang disekresikan bekerja untuk mengidentifikasi patogen bebas yang beredar di seluruh tubuh. Ketika sel B naif membelah dan berdiferensiasi, baik sel plasma maupun sel B memori dibuat.
Sel B juga mengekspresikan reseptor khusus, yang disebut reseptor sel B (BCR). Reseptor sel B membantu dengan pengikatan antigen, serta internalisasi dan pemrosesan antigen. Reseptor sel B juga memainkan peran penting dalam memberi sinyal jalur. Setelah antigen diinternalisasi dan diproses, sel B dapat memulai jalur pensinyalan, seperti pelepasan sitokin, 7 untuk berkomunikasi dengan sel-sel lain dari sistem kekebalan tubuh. Untuk informasi lebih lanjut tentang pensinyalan sel, lihat artikel ini tentang komunikasi sel-ke-sel.
Sel T
Setelah terbentuk di sumsum tulang, sel-sel progenitor T bermigrasi ke timus (maka nama “sel T”) menjadi matang dan menjadi sel T. Sementara di timus, sel T yang berkembang mulai mengekspresikan reseptor sel T (TCR) dan reseptor lain yang disebut reseptor CD4 dan CD8. Semua sel T mengekspresikan reseptor sel T, dan CD4 atau CD8, tidak keduanya. Jadi, beberapa sel T akan mengekspresikan CD4, dan yang lain akan mengekspresikan CD8.
Tidak seperti antibodi, yang dapat berikatan dengan antigen secara langsung, reseptor sel T hanya dapat mengenali antigen yang terikat pada molekul reseptor tertentu, yang disebut Major Histocompatibility Complex kelas 1 (MHCI) dan kelas 2 (MHCII). Molekul MHC ini adalah reseptor permukaan yang terikat membran pada sel penyaji antigen, seperti sel dendritik dan makrofag. CD4 dan CD8 berperan dalam pengenalan dan aktivasi sel T dengan mengikat MHCI atau MHCII.
Reseptor sel T harus menjalani proses yang disebut pengaturan ulang, menyebabkan rekombinasi gen yang hampir tak terbatas yang mengekspresikan reseptor sel T. Proses penataan ulang memungkinkan banyak keragaman yang mengikat. Keragaman ini berpotensi menyebabkan serangan tidak disengaja terhadap sel dan molekul diri karena beberapa konfigurasi penataan ulang dapat secara tidak sengaja meniru molekul dan protein diri seseorang. Sel T yang matang harus mengenali hanya antigen asing yang dikombinasikan dengan molekul MHC sendiri untuk meningkatkan respons imun yang tepat.
Untuk memastikan sel T akan bekerja dengan baik setelah matang dan telah dilepaskan dari timus, mereka menjalani dua proses seleksi:
Seleksi positif
Seleksi positif memastikan pembatasan MHC dengan menguji kemampuan MHCI dan MHCII untuk membedakan antara protein self dan nonself. Untuk melewati proses seleksi positif, sel harus mampu mengikat hanya molekul MHC-diri. Jika sel-sel ini mengikat molekul nonself dan bukan molekul MHC diri, mereka gagal dalam proses seleksi positif dan dihilangkan dengan apoptosis.
Seleksi negatif
Seleksi negatif untuk toleransi diri. Seleksi negatif menguji kemampuan pengikatan CD4 dan CD8 secara khusus. Contoh ideal toleransi diri adalah ketika sel T hanya akan mengikat molekul self-MHC yang menyajikan antigen asing. Jika sel T mengikat, melalui CD4 atau CD8, molekul self-MHC yang tidak menghadirkan antigen, atau molekul self-MHC yang menghadirkan antigen sendiri, itu akan gagal dalam seleksi negatif dan dihilangkan dengan apoptosis.
Imunitas yang Dimediasi Humoral vs. Sel
Kekebalan mengacu pada kemampuan sistem kekebalan tubuh Anda untuk bertahan melawan infeksi dan penyakit. Ada dua jenis kekebalan yang disediakan oleh sistem imun adaptif, dan mereka tergantung pada fungsi sel B dan T, seperti dijelaskan di atas.
Imunitas humoral adalah kekebalan dari antibodi serum yang diproduksi oleh sel plasma. Lebih khusus, seseorang yang belum pernah terpapar penyakit tertentu dapat memperoleh kekebalan humoral melalui pemberian antibodi dari seseorang yang telah terpapar, dan selamat dari penyakit yang sama. “Humoral” mengacu pada cairan tubuh di mana antibodi serum mengambang bebas ini berikatan dengan antigen dan membantu menghilangkannya.
Imunitas yang dimediasi sel dapat diperoleh melalui sel T dari seseorang yang kebal terhadap penyakit atau infeksi target. “Sel-dimediasi” mengacu pada fakta bahwa respons dilakukan oleh sel sitotoksik.
Memori imunologis
Karena sistem imun adaptif dapat mempelajari dan mengingat patogen tertentu, ia dapat memberikan pertahanan dan perlindungan jangka panjang terhadap infeksi berulang. Ketika sistem imun adaptif terpapar pada ancaman baru, spesifikasi antigen dihafal sehingga kita tidak dapat terserang penyakit lagi. Konsep memori kekebalan disebabkan oleh kemampuan tubuh untuk membuat antibodi terhadap patogen yang berbeda.
Contoh memori imunologis yang baik ditunjukkan dalam vaksinasi. Vaksinasi terhadap virus dapat dibuat dengan menggunakan virus yang aktif, tetapi dilemahkan atau dilemahkan, atau menggunakan bagian-bagian tertentu dari virus yang tidak aktif. Kedua partikel virus dan partikel virus yang dilemahkan tidak dapat benar-benar menyebabkan infeksi aktif.
Sebaliknya, mereka meniru keberadaan virus aktif untuk menyebabkan respons kekebalan, meskipun tidak ada ancaman nyata. Dengan mendapatkan vaksinasi, Anda memaparkan tubuh Anda pada antigen yang diperlukan untuk menghasilkan antibodi khusus untuk virus itu, dan memperoleh memori virus, tanpa mengalami penyakit.
Beberapa gangguan pada sistem memori imunologis dapat menyebabkan penyakit autoimun. Mimikri molekuler dari antigen sendiri oleh patogen infeksius, seperti bakteri dan virus, dapat memicu penyakit autoimun karena respons imun reaktif silang terhadap infeksi. Salah satu contoh organisme yang menggunakan mimikri molekuler untuk bersembunyi dari pertahanan imunologis adalah infeksi Streptococcus.
Lainnya :
